Question

【题目】有一个电压表V，其内阻为30 kΩ、量程约25 V～35 V，共有30个均匀小格，但刻度数值已经模糊．为了测量其量程并重新刻度，现提供下列器材选用：

标准电压表V1：量程0～3 V，内阻为3 kΩ

标准电压表V2：量程0～6 V，内阻为1 kΩ

电流表A：量程0～3 A，内阻未知

滑动变阻器R：总阻值1 kΩ

稳压电源E：30 V，内阻不能忽略

电键、导线若干

(1)根据上述器材，有一位同学设计了如图所示的实验电路图，请指出此电路中测量部分存在的问题：________.

(2)请设计一个合理的电路图，画在方框内，将所选用的器材用相应的符号表示(要求测量多组数据，并尽可能提高测量的精确度)；选用记录数据中任一组，写出计算量程的表达式Ug＝________；式中各字母的意义是：________.

Answer 1

【答案】(1)电流表量程太大，电压表与电流表串联时实际流过电流表的电流太小，电流表的指针偏转不明显

(2)

电路图如图所示 ；N为V表指针所指格数，U1为V1表读数．

【解析】(1)此电路设计存在的问题：电流表A的量程太大，电压表的内阻较大，电压表与其串联时实际流过电流表的电流太小，即电流表的指针偏转不明显．(2)由题意可知，待测电压表内阻已知，则将两表串联接入电路，两表中的电流相等，由标准电表可求得电流值，通过计算可求得待测电压表的量程；因两电压表阻值较大，而滑动变阻器阻值较小，故滑动变阻器采用分压接法；故电路如答案图所示；由欧姆定律可求得，通过两电压表的电流为：I＝，

则待测电压表两端的电压为：I×30 000＝10U1

此时指针指示的格数为N，则有：×Um＝10U1；

解得量程为：Ug＝，其中N：直流电压表V指针所指格数，U1：标准电压表V1的读数．